淺析智慧氣象在農(nóng)業(yè)服務(wù)中的應(yīng)用

簡(jiǎn)詠梅，王春燕，陶笑笑

昌吉州氣象局，新疆昌吉831100

淺析智慧氣象在農(nóng)業(yè)服務(wù)中的應(yīng)用

簡(jiǎn)詠梅，王春燕，陶笑笑

昌吉州氣象局，新疆昌吉831100

氣象與農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民關(guān)系密切，在這種大背景下，通過云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、智能等新技術(shù)的深入應(yīng)用，依托氣象科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，大力推進(jìn)智慧氣象已成為做好氣象為農(nóng)服務(wù)工作的必然趨勢(shì)。

智慧氣象；為農(nóng)服務(wù)；應(yīng)用

當(dāng)前，農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)隨著市場(chǎng)需求變化而千變?nèi)f化，各種特色農(nóng)業(yè)不斷涌現(xiàn)。農(nóng)業(yè)多元化發(fā)展決定了氣象為農(nóng)服務(wù)多樣化、個(gè)性化的趨勢(shì)。2016年1月，改革開放以來第十八個(gè)以“三農(nóng)”為主題的中央一號(hào)文件正式發(fā)布。文件提出大力發(fā)展智慧氣象和農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)應(yīng)用、加強(qiáng)氣象為農(nóng)服務(wù)體系建設(shè)、探索開展天氣指數(shù)保險(xiǎn)試點(diǎn)，并加強(qiáng)農(nóng)村防災(zāi)減災(zāi)體系建設(shè)。智慧氣象已成為新時(shí)期農(nóng)業(yè)發(fā)展的助推器。

1 智慧氣象

1.1 智慧氣象的概念

智慧氣象是通過云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、智能等新技術(shù)的深入應(yīng)用，依托于氣象科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，使氣象系統(tǒng)成為一個(gè)具備自我感知、判斷、分析、選擇、行動(dòng)、創(chuàng)新和自適應(yīng)能力的系統(tǒng)，讓氣象業(yè)務(wù)、服務(wù)、管理活動(dòng)全過程都充滿智慧。

1.2 智慧氣象的內(nèi)涵

智慧氣象的內(nèi)涵包括智能的感知、精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)、普惠的服務(wù)、科學(xué)的管理、持續(xù)的創(chuàng)新五個(gè)方面。

智能的感知包括對(duì)氣象要素的感知、氣象對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)影響的感知、用戶需求的感知、氣象工作運(yùn)行狀態(tài)的感知，這些感知是智能化的。

精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)包括氣象要素的預(yù)測(cè)、氣象災(zāi)害的預(yù)測(cè)、基于影響的預(yù)測(cè)三個(gè)層次，精準(zhǔn)包括精細(xì)化和準(zhǔn)確率，在信息技術(shù)的支撐下，實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)。

普惠的服務(wù)是指能敏捷響應(yīng)社會(huì)需求，并將“智慧氣象”的元素融入到各行各業(yè)和人們衣食住行之中，讓人人都能享受到個(gè)性化、專業(yè)化的高端氣象服務(wù)。

科學(xué)的管理是指能智能分析各種業(yè)務(wù)、服務(wù)、管理數(shù)據(jù)，為氣象內(nèi)部事務(wù)、社會(huì)事務(wù)、行政審批、事中事后監(jiān)管等精準(zhǔn)管理提供輔助決策支撐，提高管理效能。

持續(xù)的創(chuàng)新是指氣象部門內(nèi)外個(gè)人、組織能依托氣象信息化體系進(jìn)行科技和業(yè)務(wù)創(chuàng)新應(yīng)用。

1.3智慧氣象的特征

智慧氣象將體現(xiàn)出無(wú)處不在、充分共享、高度協(xié)同、全面融合、更加安全五個(gè)方面的特征。

無(wú)處不在：實(shí)現(xiàn)與天氣氣候有關(guān)的人與物、人與人、物與物等之間的連接，氣象感知無(wú)處不在，氣象服務(wù)無(wú)處不在。

充分共享：在互聯(lián)互通的基礎(chǔ)上，在平臺(tái)的支撐下，各類氣象信息基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)信息資源、技術(shù)資源都能充分共享。

高度協(xié)同：氣象各業(yè)務(wù)之間，氣象業(yè)務(wù)與科技之間，氣象業(yè)務(wù)、服務(wù)、管理活動(dòng)之間，氣象系統(tǒng)與各行各業(yè)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)之間能夠和諧高效地協(xié)作，達(dá)到無(wú)縫隙連接、無(wú)障礙協(xié)同、無(wú)差異行動(dòng)。

全面融合：智慧氣象融入到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域和人們的衣食住行之中，促進(jìn)氣象數(shù)據(jù)的挖掘與應(yīng)用，以“互聯(lián)網(wǎng)氣象”改進(jìn)決策、改進(jìn)生產(chǎn)、改善生活、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。

更加安全：信息基礎(chǔ)設(shè)施、氣象數(shù)據(jù)信息資源、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)都是安全可靠的。

2 “十二五”期間氣象為農(nóng)服務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀

2010年中央一號(hào)文件提出，要健全農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)和農(nóng)村氣象災(zāi)害防御“兩個(gè)體系”建設(shè)。氣象部門抓住機(jī)遇，把氣象為農(nóng)服務(wù)作為氣象服務(wù)工作的重中之重，各級(jí)氣象部門加大強(qiáng)農(nóng)惠農(nóng)氣象服務(wù)力度，夯實(shí)農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展氣象服務(wù)基礎(chǔ)，積極推進(jìn)人才和資金向農(nóng)村傾斜、氣象基礎(chǔ)設(shè)施向農(nóng)村延伸、公共氣象服務(wù)向農(nóng)村覆蓋，顯著提高了氣象為農(nóng)服務(wù)能力。

2013年，中國(guó)氣象局印發(fā)《“百縣千鄉(xiāng)”氣象為農(nóng)服務(wù)示范區(qū)創(chuàng)建工作方案》，決定在氣象為農(nóng)服務(wù)“兩個(gè)體系”建設(shè)成果基礎(chǔ)上，開展“百縣千鄉(xiāng)”氣象為農(nóng)服務(wù)示范區(qū)創(chuàng)建工作。截至2015年底，全國(guó)共認(rèn)定現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)示范縣83個(gè)，氣象災(zāi)害防御示范鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）800個(gè)，充分發(fā)揮了典型示范和輻射帶動(dòng)作用，促進(jìn)了基層氣象服務(wù)能力和水平的提高。

2.1 預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率大幅提高

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和對(duì)氣候規(guī)律的逐步掌握，特別是這些年國(guó)家、地方對(duì)氣象現(xiàn)代化的重視、支持、投入，氣象部門對(duì)天氣的監(jiān)測(cè)能力有大幅度的提高，對(duì)天氣的預(yù)測(cè)能力也有明顯的改進(jìn)。2015年，24小時(shí)晴雨預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率達(dá)到87.3%，在世界上處于前列。24小時(shí)臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)誤差為66公里，達(dá)到世界領(lǐng)先水平。

2.2 直通式氣象服務(wù)成效顯著

全國(guó)各級(jí)氣象部門及農(nóng)業(yè)部門紛紛展開合作，不斷在當(dāng)?shù)亟M建專家團(tuán)隊(duì)，積極開展面向本地新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體的直通式氣象服務(wù)。2015年，全年國(guó)內(nèi)糧食總產(chǎn)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率達(dá)99.6%，面向新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體的直通式氣象服務(wù)對(duì)象達(dá)84.2萬(wàn)。氣象部門將直通式服務(wù)對(duì)象納入氣象服務(wù)用戶數(shù)據(jù)庫(kù)，建立專門的、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的產(chǎn)品提供和信息傳送渠道，通過網(wǎng)絡(luò)、短信、電話等多種方式，及時(shí)提供農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測(cè)、災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警以及農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)等信息。

2.3 氣象防災(zāi)減災(zāi)組織體系不斷完善

“十二五”期間，氣象部門著力推進(jìn)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)和農(nóng)村氣象防災(zāi)減災(zāi)“兩個(gè)體系”建設(shè)，全國(guó)建有縣級(jí)氣象防災(zāi)減災(zāi)機(jī)構(gòu)或氣象為農(nóng)服務(wù)機(jī)構(gòu)1690個(gè)，氣象信息員73萬(wàn)名，村屯覆蓋率達(dá)99.7%?？h、鄉(xiāng)、村三級(jí)氣象防災(zāi)減災(zāi)組織管理體系以及橫向到邊、縱向到底的基層氣象災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案體系基本形成，為增強(qiáng)農(nóng)業(yè)抵抗自然風(fēng)險(xiǎn)能力、全國(guó)糧食產(chǎn)量連年增產(chǎn)做出了積極貢獻(xiàn)。

2.4 氣象信息發(fā)布渠道日益增多

借助氣象為農(nóng)服務(wù)專項(xiàng)，中國(guó)氣象局不斷推動(dòng)大喇叭、顯示屏等發(fā)布手段與國(guó)家、省、市、縣四級(jí)一體化的國(guó)家突發(fā)公共事件預(yù)警信息發(fā)布平臺(tái)的規(guī)范對(duì)接。全國(guó)31個(gè)省（自治區(qū)、直轄市）、343個(gè)地市和2015個(gè)縣級(jí)預(yù)警信息發(fā)布機(jī)構(gòu)已擁有專兼職預(yù)警發(fā)布人員共計(jì)6 085人。

此外，氣象部門還通過廣播、電視、報(bào)紙、網(wǎng)站、手機(jī)客戶端等多種渠道向公眾提供氣象服務(wù)。截至2014年底，31個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）均建立了氣象預(yù)警信息快速發(fā)布綠色通道，手機(jī)短信訂制用戶約有1億人。氣象信息在3 700套公共電視頻道中播出，新媒體氣象服務(wù)用戶達(dá)到1.44億。

2.5 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)取得新進(jìn)展

農(nóng)業(yè)氣象歷史觀測(cè)數(shù)據(jù)的信息化和數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)取得新進(jìn)展，由70個(gè)農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站、653個(gè)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站和2 075個(gè)自動(dòng)土壤水分觀測(cè)站構(gòu)成的專業(yè)觀測(cè)網(wǎng)初具規(guī)模。各地積極試點(diǎn)探索移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)在氣象為農(nóng)服務(wù)中的應(yīng)用，天津氣象部門搭建了全國(guó)首個(gè)省級(jí)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用平臺(tái)及配套的一系列能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與智能調(diào)控溫、濕等要素的系統(tǒng)；安徽省氣象局則與本省20多個(gè)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范點(diǎn)進(jìn)行對(duì)接并開展應(yīng)用服務(wù)。

3 智慧氣象在為農(nóng)服務(wù)中的應(yīng)用

隨著氣候變化和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，對(duì)氣象的敏感性越來越強(qiáng)，抗御災(zāi)害的脆弱點(diǎn)越來越多，對(duì)氣象服務(wù)的需求越來越大、要求越來越高。針對(duì)現(xiàn)狀，必須融入智慧氣象，提高氣象為農(nóng)服務(wù)的水平和質(zhì)量，在服務(wù)的現(xiàn)代化、精細(xì)化、針對(duì)性、指導(dǎo)性上取得突破。

3.1 開展氣象與農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用

天氣、氣候的變化具有很大的不確定性，預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率越高，其發(fā)揮的作用就越大，產(chǎn)生的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益越大。在智慧氣象中，提高氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的集約化處理，從而提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，提升氣象保障服務(wù)的能力和水平，是氣象業(yè)務(wù)發(fā)展的努力方向。目前我國(guó)氣象衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了多星在軌和組網(wǎng)觀測(cè)，181部新一代天氣雷達(dá)不間斷運(yùn)行，國(guó)家級(jí)地面觀測(cè)站已基本實(shí)現(xiàn)觀測(cè)自動(dòng)化，區(qū)域自動(dòng)氣象站鄉(xiāng)鎮(zhèn)覆蓋率從85%提高到96%，為海量氣象數(shù)據(jù)的掌握奠定了基礎(chǔ)。

中國(guó)氣象局在2015年發(fā)布的《氣象信息化行動(dòng)方案（2015-2016年）》為發(fā)展智慧氣象和氣象大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用指明了方向，氣象部門將在有序發(fā)展氣象信息化建設(shè)的進(jìn)程中，推動(dòng)數(shù)據(jù)開放和共享，通過對(duì)大數(shù)據(jù)分析和處理，挖掘更深更廣的價(jià)值，獲得決策行動(dòng)的重要參考。

3.2 提高服務(wù)產(chǎn)品的精細(xì)化、專業(yè)化

天氣、氣候預(yù)報(bào)作為一個(gè)基礎(chǔ)性的初級(jí)產(chǎn)品，不能僅僅滿足于直接應(yīng)用于服務(wù)，更應(yīng)該通過加工衍生更多的精細(xì)化、專業(yè)化產(chǎn)品。到“十三五”末氣象預(yù)報(bào)分辨率要達(dá)到公里級(jí)，將以每小時(shí)為時(shí)間段實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)預(yù)報(bào)，讓預(yù)報(bào)在時(shí)間上、空間上更精細(xì)。智慧氣象還要實(shí)現(xiàn)人在哪里，氣象信息、氣象預(yù)報(bào)就跟到哪里。目前，要注重發(fā)展針對(duì)農(nóng)、林、牧、副、漁等不同產(chǎn)業(yè)、不同品種和產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后等各個(gè)環(huán)節(jié)的專業(yè)服務(wù)產(chǎn)品、特色服務(wù)產(chǎn)品，開展面向設(shè)施農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、休閑農(nóng)業(yè)的服務(wù)，開展面向農(nóng)業(yè)基本建設(shè)、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、氣候論證、氣候評(píng)價(jià)和氣候資源開發(fā)利用服務(wù)。

3.3 開發(fā)先進(jìn)的氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)，提高為農(nóng)服務(wù)質(zhì)量

常規(guī)預(yù)報(bào)產(chǎn)品已由過于單一預(yù)報(bào)轉(zhuǎn)變?yōu)椤邦A(yù)報(bào)+服務(wù)指南”，災(zāi)害性天氣由過去預(yù)報(bào)預(yù)警轉(zhuǎn)變?yōu)椤邦A(yù)報(bào)預(yù)警+影響評(píng)估+防御意見、建議”，使農(nóng)民在獲得服務(wù)產(chǎn)品后知道應(yīng)該怎么做、什么時(shí)間做，減少盲目性。開發(fā)先進(jìn)的氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)是提高為農(nóng)服務(wù)產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)，通過技術(shù)改造、設(shè)備升級(jí)，將人機(jī)交互平臺(tái)、地面觀測(cè)站、中尺度自動(dòng)氣象站等有機(jī)結(jié)合起來，圍繞本地氣候特點(diǎn)和農(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)村建設(shè)和農(nóng)民需求，增強(qiáng)災(zāi)害性天氣跟蹤監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)預(yù)警能力。

支持和鼓勵(lì)實(shí)用的新型農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)技術(shù)開發(fā)，突出“實(shí)用”，將科學(xué)問題隱藏在后臺(tái)，復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化，讓農(nóng)民使用更加方便。而這些實(shí)用的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)技術(shù)，其靈感可能來自于氣象服務(wù)工作者、農(nóng)業(yè)技術(shù)專家、為農(nóng)服務(wù)企業(yè)，甚至農(nóng)民自身。

3.4 構(gòu)建完善的信息共享平臺(tái)，提高為農(nóng)服務(wù)效率

農(nóng)業(yè)多元化發(fā)展決定了氣象為農(nóng)服務(wù)多樣化、個(gè)性化的趨勢(shì)，在這種大背景下，僅僅依托氣象部門的人員、技術(shù)、裝備，難以滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)氣象為農(nóng)服務(wù)的個(gè)性化、精準(zhǔn)化和多樣化需求，大力推進(jìn)氣象為農(nóng)服務(wù)社會(huì)化成為做好氣象為農(nóng)服務(wù)工作的必然趨勢(shì)。

完善氣象信息數(shù)據(jù)庫(kù)，構(gòu)筑氣象信息共享平臺(tái)，與農(nóng)業(yè)、水利、農(nóng)業(yè)資源開發(fā)、農(nóng)經(jīng)等農(nóng)村經(jīng)濟(jì)管理、服務(wù)部門合作，實(shí)現(xiàn)資源共享，使氣象服務(wù)與其他行業(yè)的業(yè)務(wù)、服務(wù)做到相互融合，無(wú)縫對(duì)接，促使氣象信息得到最大限度的利用。借助共享平臺(tái)，集合農(nóng)村廣播、電視、電話、短信、互聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)村大喇叭、預(yù)警機(jī)、電子顯示屏等媒體和手段，建立相互銜接、規(guī)范統(tǒng)一的信息傳播網(wǎng)絡(luò)，使氣象服務(wù)高度自動(dòng)化，達(dá)到氣象為農(nóng)服務(wù)既有科學(xué)性、權(quán)威性、主動(dòng)性、即時(shí)性又具交互性的要求，充分體現(xiàn)智慧氣象以人為本、無(wú)所不在、無(wú)時(shí)不在、無(wú)微不至的服務(wù)理念。

3.5 利用互聯(lián)網(wǎng)+開展服務(wù)

現(xiàn)在的農(nóng)村正發(fā)生著城鎮(zhèn)化、土地流轉(zhuǎn)、勞動(dòng)力老齡化等變化，農(nóng)業(yè)的綜合化、集約化、現(xiàn)代化程度越來越高，農(nóng)民也正在向“職業(yè)化”方向轉(zhuǎn)變。他們科學(xué)種植的意識(shí)、市場(chǎng)意識(shí)和自主性都比過去強(qiáng)。因此，氣象為農(nóng)服務(wù)也應(yīng)當(dāng)把現(xiàn)代新型職業(yè)農(nóng)民作為氣象服務(wù)關(guān)注的焦點(diǎn)，利用“互聯(lián)網(wǎng)+”，緊緊抓住農(nóng)民的“痛點(diǎn)”開展工作。例如，充分利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信工具將分散的種植戶和采購(gòu)商、運(yùn)輸戶、消費(fèi)者、服務(wù)機(jī)構(gòu)連接在一起，通過數(shù)據(jù)服務(wù)云平臺(tái)針對(duì)作物種類進(jìn)行數(shù)據(jù)應(yīng)用分析、提供預(yù)警提示及相應(yīng)的市場(chǎng)信息等，形成針對(duì)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的垂直通信服務(wù)。

同時(shí)，通過各種力量在農(nóng)業(yè)試驗(yàn)示范區(qū)布設(shè)智能物聯(lián)網(wǎng)傳感器，采集的數(shù)據(jù)一方面與權(quán)威部門基礎(chǔ)氣象數(shù)據(jù)相互補(bǔ)充，另一方面直接成為農(nóng)戶生產(chǎn)的指導(dǎo)和依據(jù)，并成為經(jīng)銷商、消費(fèi)者進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品安全溯源的佐證。

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簡(jiǎn)詠梅（1976年—），工程師，現(xiàn)從事農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)與服務(wù)工作。

2016-08-20